JP3700866B2

JP3700866B2 - Hydraulic timer device for fuel injection pump

Info

Publication number: JP3700866B2
Application number: JP20229695A
Authority: JP
Inventors: 勝哉野本; 幸弘篠原; 正夫沢村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-08-08
Filing date: 1995-08-08
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2015-08-08
Also published as: JPH0949441A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用の燃料噴射ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ディーゼル機関の分配型燃料噴射ポンプとして、プランジャの往復運動と回転運動とにより燃料の分配および圧送を行うフェイスカム式噴射ポンプと、回転運動を行う分配ロータとこの分配ロータの内部に径方向に往復摺動可能なプランジャとを備えて燃料を分配および圧送するインナカム式噴射ポンプとが知られている。これらのフェイスカム式噴射ポンプとインナカム式噴射ポンプの両方の分配型燃料噴射ポンプにおいては、フェイスカムおよびインナカムの回動角度を油圧タイマ装置により調節することにより、燃料の昇圧タイミングとディーゼル機関の対応する気筒への分配タイミングとを適合させることで、燃料噴射時期を調節している。
【０００３】
この分配型噴射ポンプの油圧タイマ装置においては、タイマピストンがハウジングのシリンダボア内をフィード燃料圧とばね力との差により移動することで、タイマピストンに連結されるカム部材の角度位置を変化させ、カム部材のカムプロフィールに応じてカム面を上り下りするプランジャによる燃料の圧送タイミングすなわち燃料噴射時期を制御するようにしている。
【０００４】
このような燃料噴射ポンプの噴射時期を変更する従来の油圧タイマ装置においては、タイマピストンあるいはハウジングの摩耗を防ぐため、ハウジング内に鉄製のシリンダライナを圧入することが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
最近の噴射圧力の増加によってタイマピストンに加わる衝撃力は大きくなり、耐摩耗対策からタイマピストンを鉄系の材料とし、タイマピストンが摺動する鉄系材料よりなるシリンダライナをハウジングのシリンダに装着するようになってきた。この場合、アルミニウム製のハウジングと、鉄製のシリンダライナとは線膨張係数の値が倍ほど異なるため、低温時にハウジングが収縮した場合、シリンダライナはハウジングにより外側から締め付けられるため本来の収縮量以上に収縮され、タイマピストンとシリンダライナとの間のクリアランスが小さくなり、極端な場合はタイマピストンが固着状態となり、適正な燃料噴射時期の制御が困難となる欠点があった。このため、タイマ機構のシリンダライナとタイマピストンとの円滑な摺動をいつも確保するため、ハウジングとシリンダライナとが軸方向の両端の圧入部で圧入し、この圧入部間の部位においてシリンダライナとハウジングとの間に第１の空隙を長手方向に延設し、圧入部においてシリンダライナとタイマピストンとの間に半径方向の第２の空隙を位置させるようにした分配型燃料噴射ポンプの油圧タイマ装置が本出願人により特許出願済である。
【０００６】
このような分配型燃料噴射ポンプのハウジングに油圧タイマ装置を組み付けるとき、ハウジングに圧入して固定するシリンダライナの外径は軸方向に均一の同一径で形成されている。このため、ハウジングにシリンダライナを圧入するとき、最初にハウジングに対し圧入されるシリンダライナ前方部分のシール性は良好であるが、後からハウジングに対し圧入されるシリンダライナ後方部分のシール性が損なわれることがあった。
【０００７】
また、ハウジングに対しシリンダライナを組み付けた後、このシリンダライナの内壁に対し往復摺動するタイマピストンの移動方向長さ分だけタイマピストンとカム部材との連結部材の移動を許容する穴部分つまり座ぐり部分をシリンダライナに形成する必要があった。
分配型燃料噴射ポンプの従来の油圧タイマ装置に収容するシリンダライナの比較例を図６、図７および図８に示す。
【０００８】
図６および図７に示す袋穴型のシリンダライナ９１は、一端側に開口端９１１と他端側に袋状の閉塞端９１２を有する。このシリンダライナ９１は軸方向に外径が均一な有底円筒状である。そして軸方向の中央部に座ぐり加工により形成した上部座ぐり穴９１３と下部座ぐり穴９１４がライナの内部と外部とを連通するように形成されている。
【０００９】
図８に示すカバー型のシリンダライナ９２は、円筒状で、両端が開口端９２１、９２２で、軸方向に基本的に均一な外径であり、軸方向中央部の上部に上部座ぐり穴９１３、下部に下部座ぐり穴９１４が形成されている。
しかし、この図６、図７及び図８に示す従来のシリンダライナは中空円筒状の一体品で形成されていることから、従来の油圧タイマ装置は次の問題点(1)、(2)、(3) および(4) が生じていた。
【００１０】
(1) シリンダライナに形成する座ぐり部の大きさならびに位置が不適正な場合にはタイマピストンとカム部材とを連結する連結部材とシリンダライナとの干渉が発生することがあった。
(2) シリンダライナに上記座ぐり部を形成することはシリンダライナが鉄系の材料で形成されている場合には加工が困難であり、加工性が悪いという問題がある。
【００１１】
(3) シリンダライナの座ぐり部を切削加工で形成する場合、座ぐり部の穴部分に切粉が発生し、この切粉が残存すると異物となって燃料中に侵入し、精密摺動部品の機能を損なうという問題がある。
(4) ハウジングにシリンダライナを圧入固定する場合、円筒軸方向に長いシリンダライナをハウジングに圧入する必要があることから、大きな圧入荷重が必要となり、例えば図６に示すように圧入荷重軽減領域Ａが発生し、ハウジングの圧入口側の圧入代（圧入方向に対しシリンダライナ後方部分の圧入代）が小さくなり、このハウジングの圧入口部分のシール性が低下するという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記(1)、(2)、(3) および(4) の問題を解決するため、油圧タイマ装置のシール性を良好にし、組付製造を容易にし、切粉等の異物の発生に基づく噴射ポンプの噴射不良の発生を防止するようにした分配型燃料噴射ポンプの油圧タイマ装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１〜４記載の燃料噴射ポンプの油圧タイマ装置は、燃料噴射ポンプの油圧タイマ装置であって、ハウジングにシリンダライナを圧入によって固定し、このシリンダライナの内径部を摺動するタイマピストンによって噴射時期を設定するタイマ装置において、ハウジングに圧入するシリンダライナが第１シリンダライナと第２シリンダライナとから構成され、第１シリンダライナと第２シリンダライナとの間にタイマピストンとカム部材とを連結する連結部材の移動を許容する空間部を形成し、第１シリンダライナ及び第２シリンダライナの一方は有底筒状の袋状に形成され、ハウジングは、一端が開口端として形成され、他端が袋状の閉端として形成され、閉端側に一方のシリンダライナが挿入されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項２記載の燃料噴射ポンプの油圧タイマ装置は、請求項１記載において、前記第１シリンダライナの外径と前記第２シリンダライナの外径を異なる外径とし、外径の小さい側のシリンダライナを圧入した後に、外径の大きな側のシリンダライナを圧入固定したことを特徴とする。
本発明の請求項３記載の燃料噴射ポンプの油圧タイマ装置は、請求項１又は２記載において、前記第１シリンダライナまたは前記第２シリンダライナは鉄系材料により形成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項４記載の燃料噴射ポンプの油圧タイマ装置は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載において、前記ハウジングは、アルミニウム製であることを特徴とする。
【００１６】
【作用および発明の効果】
請求項１記載の燃料噴射ポンプの油圧タイマ装置によると、シリンダライナが分割型で、複数部品で構成され、この複数部品間に形成される空隙部分にタイマピストンの移動量をカム部材に伝達する連結部材の移動を許容する空間を設けたため、耐摩耗材料のシリンダライナに座ぐり穴部分を加工形成することなしに、上記連結部材の移動のための許容空間をタイマ組付時に容易に形成でき、シリンダライナが干渉部材にはならないという効果がある。
【００１７】
請求項２記載の燃料噴射ポンプの油圧タイマ装置によると、シリンダライナの外径の小さいシリンダライナを先に圧入し、外径の大きなシリンダライナを後に圧入したため、後の圧入ライナ部材の外周とハウジング内壁との間の圧入代が大となり、この圧力代部分の液密性が良好となり、シール性が向上するという効果が得られ、油圧による噴射時期の適切な制御が行えるという効果がある。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
以下、インナカム圧送式分配型燃料噴射ポンプに本発明を適用した実施例について図１および図２および図３に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例を図１および図２および図３に基づいて説明する。
【００２０】
図３は、インナカム圧送式分配型燃料噴射ポンプの一般的な全体構成を示しており、ドライブシャフト１０は図示しないエンジンによって駆動され、エンジン回転数の２分の１の回転数に同期して回転運動を行う。またドライブシャフト１０には、燃料フィードポンプであるベーン式ポンプ１２が取り付けられ、シグナルロータ１４がこのドライブシャフト１０と同軸的に固定されている。図３では、ベーン式ポンプ１２の部分を実際の組付方向から９０度展開した説明の分かり易い展開図として示されている。
【００２１】
ドライブシャフト１０は、図示しないカップリングを介して分配ロータ１６に連結される。分配ロータ１６の内部に半径方向に形成された複数個のシリンダには、それぞれプランジャ１８が半径方向に摺動可能に挿入されている。そして分配ロータ１６がドライブシャフト１０によって駆動されて回転するとき、プランジャ１８、ローラ受け２０、およびローラ２２は遠心力を受けてカムリング２４の内周カム面に対して押圧されるように、それらの部分が構成される。したがって、ローラ２２とカムリング２４のカム山との結合状態がドライブシャフト１０の回転により変化し、プランジャ１８は１回転中に気筒数と等しい回転数だけ、圧力室２６に対して往復運動する。
【００２２】
回転数センサ３０はシグナルロータ１４の周面に対向するように取り付けられている。シグナルロータ１４には、所定角（例えば、５度）に凸状歯が複数個配置される。分配ロータ１６の外周にには１個の分配ポート３２とエンジン気筒数と同数の吸入グルーブ３４とが形成されている。
シリンダ３６には、燃料室４０とシリンダボア４２とを連通する吸入通路４４が形成されており、シリンダ３６およびハウジング４６には外部の各気筒の噴射弁４８をシリンダボア４２に吐出弁４９を介して導通可能な分配通路５０が形成されている。燃料ポンプのハウジング４６には、圧力室２６の圧力を制御するスピル弁５２が設けられており、このスピル弁５２により燃料噴射ポンプの噴射開始時期、噴射量、噴射率が制御される。
【００２３】
次に、タイマ装置５４（９０度展開図）は、アルミニウム鋳物製のタイマハウジング５６内に設置されており、カムリング２４と連結部材としてのスライドピン５８を介して接続されたアルミニウム製のタイマピストン６０、それを受け入れるシリンダライナ６２、およびタイマピストン６０を図中右方向に押圧付勢する圧縮コイルスプリング６４から構成される。カムリング２４の外周面２４ａは円筒状をなし、ハウジング４６に対し、ドライブシャフト１０を中心に回転方向に摺動し、燃料室４０内の高圧燃料が導入されるタイマ高圧室６６の燃料圧によりタイマピストン６０を位置決めすることによって、カムリング２４の回転角度位置を決定し、燃料噴射時期を調節する。
【００２４】
またタイマ高圧室６６へは高圧用絞り７０、逆止弁７２を介して燃料が供給される。一方、燃料室４０とタイマ低圧室７４との連通通路７６には油圧制御弁７８が設けられ、さらに低圧用絞り８０がタイマ低圧室７４とベーンポンプ１２の吸込側の間の連通路８２の途中に設けられている。油圧制御弁７８は電子式制御装置８４によって開閉制御され、タイマ低圧室７４内の油圧を調節し、噴射時期を調節する。
【００２５】
図１に示すように、タイマハウジング５６の低圧室側のライナ挿入穴の開口端にはスペーサ６８を介してスプリングカバー６９が取付ボルト７３により締め付け固定されている。またスプリングカバー６９、スペーサ６８、タイマハウジング５６の内壁ならびにタイマピストン６０の一端面とで区画形成されるタイマ低圧室７４は、Ｏリング９５、９６により外部と液密にシールされている。
【００２６】
そして、タイマハウジング５６に収容固定されるシリンダライナ６１は、二分割型で、第１シリンダライナ６２とこの第１シリンダライナ６２から分離された第２シリンダライナ６３とからなる。
以下、このタイマハウジング５６とシリンダライナ６１の形状および構造について詳述する。
【００２７】
(1) タイマハウジング５６
タイマハウジング５６は、ポンプ本体側のハウジングに一体に形成されるタイマ機構部分で一端５６１が開口端として形成され、他端が袋状に閉穴状の閉端５６２として形成されている。タイマハウジング５６に形成されるシリンダライナ挿入用の穴は段付穴に形成され、この段付穴の内径は、第１シリンダライナ６２を挿入する部分の内径が、第２シリンダライナ６３を挿入する部分の内径よりも若干大径（例えば約１ｍｍ大径）に形成されている（外径差δ）。そして、圧入時、タイマハウジング５６の一端５６１の穴部分側から第２シリンダライナ６３を挿入し、図１に示す部分に圧入固定し、次いで一端５６１の穴部分から第１シリンダライナ６２を圧入し固定する。
【００２８】
(2) シリンダライナ６１
シリンダライナ６１は、図２に示すように、二個のライナ部品からなり、第１シリンダ６２とこれと分離される第２シリンダライナ６３とからなる。第１シリンダライナ６２は、両側開口の円筒状で、その外径が第２シリンダライナ６３の外径よりもδ＝約１ｍｍ程度大きい。第２シリンダライナ６３は、一端が袋状の有底円筒状であり、その外径が第１シリンダライナ６２の外径よりも約１ｍｍ程度小さい。第２シリンダライナ６３を袋形状としたのは、タイマピストン６０がアルミニウム製のハウジング４６を侵食するのを防止するのに効果的であるためである。これら第１シリンダライナ６２と第２シリンダライナ６３は、第２シリンダライナ６３、第１シリンダライナ６２の順にタイマハウジング５６の一端５６１の開口穴部分から圧入し図１に示す位置に固定される。
【００２９】
(3) 空隙
圧入固定時、図１に示すように、第１シリンダライナ６２の一端６２１と第２シリンダライナ６３の一端６３１との間に環状に形成される空隙６５は、タイマピストン６０とカムリング２４とを連結するスライドピン５８のピストン軸方向移動を許容する空間を形成する程度の円筒軸方向間隔をもっている。第２シリンダライナ６３は、円筒状のライナ部６３２とこの円筒状ライナ部の一端を閉塞するプレート部６３３とから構成されており一体に鉄系材料により形成されている。第１シリンダライナ６２と第２シリンダライナ６３の内壁にタイマピストン６０が摺動可能に挿入されたときには、タイマ高圧室６６が第２シリンダライナ６３の内壁とタイマピストン６０の一端面とで区画形成される。
【００３０】
この第１実施例によると、二分割のシリンダライナ６２と６３との間に空隙６５が形成されるため、タイマピストン６０を駆動するスライドピン５８と第１シリンダライナ６２および第２シリンダライナ６３との干渉がない。したがって、油圧位置制御されるタイマピストン６０によりカムリング２４の回転角位置を所望の噴射時期設定位置に設定することを妨げない。
【００３１】
また、第１シリンダライナ６２と第２シリンダライナ６３との各位置への圧入固定をすることで空隙６５を形成できるから、耐摩耗材料からなる難加工材のシリンダライナに従来のような座ぐり部を形成する切削加工等の難加工作業が不要となる。さらに、切削加工が不要となることから切屑等の異物が発生することがないので、精密摺動部品であるプランジャ部分に異物の噛み込みなどが発生する心配がない。さらにはまた、タイマハウジング５６の一端５６１の開口穴に第１シリンダライナ６２および第２シリンダライナ６３を挿入するとき、各ライナ部品の軸長が一体型のライナ品に比べ相対的に短いことから圧入荷重が小さくてすむので、圧入固定時のシリンダライナ６２、６３とタイマハウジング５６の内壁面との圧入代が相対的に大きくとれるためシール性が向上する。したがって油圧精密制御が行えることで、噴射時期の適切な調節が行える。
【００３２】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図４および図５に示す。
図４および図５に示す第２実施例は、シリンダライナ８１を、両端開口の２個の円筒状の第１シリンダライナ８２と第２シリンダライナ８３とから形成した例である。タイマ機構を構成する部分は、タイマハウジング８６とタイマカバー８７とから構成され、タイマハウジングおよびタイマカバーで形成されるシリンダライナ挿入穴８６１部分に第１シリンダライナ８２と第２シリンダライナ８３が挿入されている。以下、これらの構成要素を詳述する。
【００３３】
(1) タイマハウジング８６
タイマハウジング８６は、ポンプ側のハウジング４６と一体に形成され、両端が開口するシリンダライナ挿入用穴８６１を有している。そして圧縮コイルスプリング６４を設ける低圧側と反対側のタイマ高圧室６６側を形成する部分にタイマカバー８７の円状凸部８７１を挿入固定できるようにしている。
【００３４】
(2) タイマカバー８７
タイマカバー８７は、タイマハウジング８６のシリンダライナ挿入用穴８６１の一端側開口部に装入可能な円状凸部８７１と、この開口部を閉塞するように取付けるフランジ部８７２を有する。このフランジ部８７２がタイマハウジング８６の一端に当接し、外部からボルト８９、９０が締め付け固定されることにより、Ｏリング９４の内外が液密に保持される。タイマ高圧室６６は、タイマピストン６０の一端面と第２シリンダライナ８３内壁とタイマハウジング８６の内周壁とタイマカバー８７の凸部端面とで区画形成される。タイマカバー８７を取り付ける前、第２シリンダライナ８３については、シリンダライナ用挿入穴８６１の他端側の穴からも圧入固定することができる。
【００３５】
(3) シリンダライナ８１
シリンダライナ８１は、図５に示すように、第１シリンダライナ８２とこれとは別体の第２シリンダライナ８３とからなる。第１シリンダライナ８１と第２シリンダライナ８３は、外径が同径の円筒状で、内径も相互に同径である。第１シリンダライナ８２と第２シリンダライナ８３は、タイマハウジング８６に形成されるライナ挿入用穴８６１の一方の側あるいはぞれぞれ別個の穴から圧入固定することができる。
【００３６】
この第２実施例によると、第１シリンダライナ８２と第２シリンダライナ８３との外径および内径が互いに同径であることから、基本形状を同様にできるのでシリンダライナの製造コストを低減できるという効果がある。
第２実施例においては、第１実施例と同様にタイマスライドピン５８の移動時の干渉防止効果があることはもちろん、シリンダライナに座ぐり穴加工を不要とし、座ぐり切削加工が不要となることから切粉等の異物の発生がないし、第１シリンダライナ８２および第２シリンダライナ８３の軸長が短いことから圧入荷重を低下でき、シリンダライナ８２、８３の外周とタイマハウジング８６との圧入代を十分の大きくとれるから、シール性が向上するという効果もある。
【００３７】
本発明のさらに他の実施例としては、図２に示す第１シリンダライナ６３のライナ部６３２に相当するライナ部分とプレート部６３３に相当するプレート部とを別体とすることもできる。この場合には、プレート部分の形状とライナ部分の形状が袋状でなく単純な形状であるからライナ部に相当する部分の製造コストが低減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例のタイマ部分を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施例のシリンダライナを示す断面図である。
【図３】本発明を適用した第１実施例の分配型燃料噴射ポンプの構成図である。
【図４】本発明の第２実施例のタイマ部分を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施例のシリンダライナを示す断面図である。
【図６】従来の袋状型のシリンダライナを示す側面図である。
【図７】図６に示すシリンダライナの断面図である。
【図８】従来のカバー型のシリンダライナを示す断面図である。
【符号の説明】
２４カムリング（カム部材）
４６ハウジング
５４タイマ装置
５６タイマハウジング（ハウジング）
５８スライドピン（連結部材）
６０タイマピストン
６１シリンダライナ
６２第１シリンダライナ（シリンダライナ部材）
６３第２シリンダライナ（シリンダライナ部材）
６４圧縮コイルスプリング
６５空隙（空間部）
６６タイマ高圧室
７４タイマ低圧室
８１シリンダライナ
８２第１シリンダライナ
８３第２シリンダライナ
８６タイマハウジング（ハウジング）
８７タイマカバー
５６１一端
５６２閉端
８６１シリンダライナ挿入穴
８７１円状凸部
８７２フランジ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel injection pump for an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a distributed fuel injection pump of a diesel engine, a face cam type injection pump that distributes and pumps fuel by reciprocating motion and rotational motion of a plunger, a distribution rotor that performs rotational motion, and a diameter inside the distribution rotor 2. Description of the Related Art An inner cam type injection pump that distributes and pumps fuel with a plunger that can reciprocate in a direction is known. In the distribution type fuel injection pumps of both the face cam type injection pump and the inner cam type injection pump, by adjusting the rotation angle of the face cam and the inner cam with a hydraulic timer device, the fuel boost timing and the correspondence of the diesel engine The fuel injection timing is adjusted by adjusting the distribution timing to the cylinders to be operated.
[0003]
In the hydraulic timer device of this distribution type injection pump, the timer piston moves in the cylinder bore of the housing due to the difference between the feed fuel pressure and the spring force, thereby changing the angular position of the cam member connected to the timer piston, According to the cam profile of the cam member, the fuel pumping timing, that is, the fuel injection timing by the plunger that moves up and down the cam surface is controlled.
[0004]
In a conventional hydraulic timer device that changes the injection timing of such a fuel injection pump, it is known to press-fit an iron cylinder liner into the housing in order to prevent wear of the timer piston or the housing.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Due to the recent increase in injection pressure, the impact force applied to the timer piston increases, and the timer piston is made of iron-based material for wear resistance, and the cylinder liner made of iron-based material on which the timer piston slides is mounted on the housing cylinder. It has become like this. In this case, the linear expansion coefficient value of the aluminum housing and the iron cylinder liner differ from each other by a factor of 2. Therefore, if the housing shrinks at low temperatures, the cylinder liner is tightened from the outside by the housing, so it exceeds the original shrinkage. As a result, the clearance between the timer piston and the cylinder liner is reduced, and in an extreme case, the timer piston is in a fixed state, which makes it difficult to control the proper fuel injection timing. For this reason, in order to always ensure smooth sliding between the cylinder liner of the timer mechanism and the timer piston, the housing and the cylinder liner are press-fitted at the press-fitting portions at both ends in the axial direction. A hydraulic timer for a distributed fuel injection pump in which a first gap is extended in the longitudinal direction between the housing and a second gap in the radial direction between the cylinder liner and the timer piston in the press-fitting portion. The device has been patented by the applicant.
[0006]
When the hydraulic timer device is assembled to the housing of such a distribution type fuel injection pump, the outer diameter of the cylinder liner that is press-fitted into the housing is fixed to be uniform in the axial direction. For this reason, when the cylinder liner is press-fitted into the housing, the sealing performance of the front portion of the cylinder liner that is first press-fitted into the housing is good, but the sealing performance of the rear portion of the cylinder liner that is press-fitted into the housing later is impaired. It was sometimes.
[0007]
Further, after assembling the cylinder liner to the housing, a hole portion or seat that allows movement of the connecting member between the timer piston and the cam member by the length of the moving direction of the timer piston that reciprocally slides against the inner wall of the cylinder liner. It was necessary to form a bore portion on the cylinder liner.
Comparative examples of cylinder liners housed in a conventional hydraulic timer device of a distributed fuel injection pump are shown in FIGS.
[0008]
The bag hole type cylinder liner 91 shown in FIGS. 6 and 7 has an open end 911 on one end side and a bag-like closed end 912 on the other end side. The cylinder liner 91 has a bottomed cylindrical shape with a uniform outer diameter in the axial direction. Then, an upper counterbore hole 913 and a lower counterbore hole 914 formed by counterbore processing are formed in the central portion in the axial direction so as to communicate the inside and the outside of the liner.
[0009]
The cover-type cylinder liner 92 shown in FIG. 8 has a cylindrical shape, both ends are open ends 921 and 922, have a basically uniform outer diameter in the axial direction, and an upper counterbore 913 in the upper part of the central portion in the axial direction. A lower counterbore 914 is formed in the lower part.
However, since the conventional cylinder liner shown in FIGS. 6, 7 and 8 is formed as a hollow cylindrical integral product, the conventional hydraulic timer device has the following problems (1), (2), (3) and (4) occurred.
[0010]
(1) When the size and position of the spot facing portion formed on the cylinder liner are inappropriate, interference between the connecting member that connects the timer piston and the cam member and the cylinder liner may occur.
(2) Forming the counterbore portion on the cylinder liner has a problem that it is difficult to process when the cylinder liner is made of an iron-based material, and the workability is poor.
[0011]
(3) When the counterbore part of a cylinder liner is formed by cutting, chips are generated in the hole part of the counterbore part. There is a problem of impairing the function of.
(4) When the cylinder liner is press-fitted and fixed to the housing, it is necessary to press-fit the cylinder liner that is long in the direction of the cylindrical axis, so a large press-fitting load is required. For example, as shown in FIG. This causes a problem that the press-fitting allowance on the pressure inlet side of the housing (the press-fitting allowance at the rear portion of the cylinder liner with respect to the press-fitting direction) is reduced, and the sealing performance of the pressure inlet portion of the housing is lowered.
[0012]
In order to solve the above problems (1), (2), (3) and (4), the present invention improves the sealing performance of the hydraulic timer device, facilitates assembly manufacture, and removes foreign matter such as chips. It is an object of the present invention to provide a hydraulic timer device for a distributed fuel injection pump which prevents the occurrence of injection failure of the injection pump based on the occurrence.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The hydraulic timer device for a fuel injection pump according to claims 1 to 4 of the present invention is a hydraulic timer device for a fuel injection pump, wherein a cylinder liner is fixed to a housing by press-fitting, and an inner diameter portion of the cylinder liner is slid. in the timer device for setting the injection timing by a timer piston, the cylinder liner is press-fitted into the housing is composed of a first cylinder liner and the second cylinder liner, the timer piston and the cam between the first cylinder liner and the second cylinder liner A space that allows movement of the connecting member that connects the members is formed, one of the first cylinder liner and the second cylinder liner is formed in a bottomed cylindrical bag shape, and one end of the housing is formed as an open end The other end is formed as a bag-like closed end, and one cylinder liner is inserted on the closed end side .
[0014]
Hydraulic timer device for a fuel injection pump according to claim 2 of the present invention, in claim 1, wherein the outer diameter of the outer diameter different of the said outer diameter of the first cylinder liner second cylinder liner, a small outer diameter After the cylinder liner on the side is press-fitted, the cylinder liner on the side having a larger outer diameter is press-fitted and fixed.
The hydraulic timer device for a fuel injection pump according to claim 3 of the present invention is characterized in that in claim 1 or 2 , the first cylinder liner or the second cylinder liner is made of an iron-based material. .
[0015]
A hydraulic timer device for a fuel injection pump according to a fourth aspect of the present invention is the hydraulic timer device according to any one of the first to third aspects, wherein the housing is made of aluminum.
[0016]
[Operation and effect of the invention]
According to the hydraulic timer device for the fuel injection pump according to claim 1, the cylinder liner is divided and configured by a plurality of parts, and the movement amount of the timer piston is transmitted to the cam member in the gap formed between the plurality of parts. Since the space allowing the movement of the connecting member is provided, the allowable space for moving the connecting member can be easily formed when the timer is assembled without forming a counterbore portion in the cylinder liner made of wear-resistant material. There is an effect that the cylinder liner does not become an interference member.
[0017]
According to the hydraulic timer device for a fuel injection pump according to claim 2 , since the cylinder liner having a small outer diameter is first press-fitted and the cylinder liner having a larger outer diameter is press-fitted later, the outer periphery of the subsequent press-fitted liner member and the housing The press-fitting allowance between the inner wall and the inner wall becomes large, the liquid tightness of the pressure allowance portion is improved, the effect of improving the sealing property is obtained, and there is an effect that the injection timing by hydraulic pressure can be appropriately controlled.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an inner cam pressure-feed type distributed fuel injection pump will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3.
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3. FIG.
[0020]
FIG. 3 shows a general overall configuration of the inner cam pressure-feed type distributed fuel injection pump. The drive shaft 10 is driven by an engine (not shown), and rotates in synchronization with a half of the engine speed. Do exercise. A vane pump 12 that is a fuel feed pump is attached to the drive shaft 10, and a signal rotor 14 is fixed coaxially with the drive shaft 10. In FIG. 3, the vane pump 12 is shown as an easy-to-understand development view in which the portion of the vane pump 12 is developed 90 degrees from the actual assembly direction.
[0021]
The drive shaft 10 is connected to the distribution rotor 16 via a coupling (not shown). Plungers 18 are inserted into the plurality of cylinders formed in the radial direction inside the distribution rotor 16 so as to be slidable in the radial direction. When the distribution rotor 16 is driven and rotated by the drive shaft 10, the plunger 18, the roller receiver 20, and the roller 22 receive centrifugal force and are pressed against the inner peripheral cam surface of the cam ring 24. Part is composed. Therefore, the coupling state of the roller 22 and the cam crest of the cam ring 24 changes as the drive shaft 10 rotates, and the plunger 18 reciprocates with respect to the pressure chamber 26 by the same number of rotations as one cylinder.
[0022]
The rotation speed sensor 30 is attached so as to face the peripheral surface of the signal rotor 14. The signal rotor 14 is provided with a plurality of convex teeth at a predetermined angle (for example, 5 degrees). One distribution port 32 and the same number of intake grooves 34 as the number of engine cylinders are formed on the outer periphery of the distribution rotor 16.
The cylinder 36 is formed with a suction passage 44 that allows the fuel chamber 40 and the cylinder bore 42 to communicate with each other. The cylinder 36 and the housing 46 are electrically connected to the injection valve 48 of each external cylinder via the discharge valve 49. A possible distribution passage 50 is formed. The fuel pump housing 46 is provided with a spill valve 52 for controlling the pressure of the pressure chamber 26, and the spill valve 52 controls the injection start timing, the injection amount, and the injection rate of the fuel injection pump.
[0023]
Next, the timer device 54 (90-degree development view) is installed in a timer housing 56 made of cast aluminum, and is made of an aluminum timer piston 60 connected to the cam ring 24 via a slide pin 58 as a connecting member. , A cylinder liner 62 for receiving it, and a compression coil spring 64 for pressing and urging the timer piston 60 rightward in the drawing. The outer peripheral surface 24a of the cam ring 24 has a cylindrical shape, slides in the rotational direction about the drive shaft 10 with respect to the housing 46, and the timer is driven by the fuel pressure of the timer high pressure chamber 66 into which the high pressure fuel in the fuel chamber 40 is introduced. By positioning the piston 60, the rotational angle position of the cam ring 24 is determined, and the fuel injection timing is adjusted.
[0024]
Fuel is supplied to the timer high pressure chamber 66 through a high pressure throttle 70 and a check valve 72. On the other hand, a hydraulic control valve 78 is provided in the communication passage 76 between the fuel chamber 40 and the timer low pressure chamber 74, and a low pressure throttle 80 is provided in the middle of the communication passage 82 between the timer low pressure chamber 74 and the suction side of the vane pump 12. Is provided. The hydraulic control valve 78 is controlled to be opened and closed by an electronic control unit 84, and adjusts the hydraulic pressure in the timer low pressure chamber 74 to adjust the injection timing.
[0025]
As shown in FIG. 1, a spring cover 69 is fastened and fixed to the opening end of the liner insertion hole on the low pressure chamber side of the timer housing 56 by a mounting bolt 73 via a spacer 68. The timer low pressure chamber 74 defined by the spring cover 69, the spacer 68, the inner wall of the timer housing 56 and one end face of the timer piston 60 is liquid-tightly sealed by the O-rings 95 and 96.
[0026]
The cylinder liner 61 accommodated and fixed in the timer housing 56 is a two-part type, and includes a first cylinder liner 62 and a second cylinder liner 63 separated from the first cylinder liner 62.
Hereinafter, the shape and structure of the timer housing 56 and the cylinder liner 61 will be described in detail.
[0027]
(1) Timer housing 56
The timer housing 56 is a timer mechanism portion integrally formed with the housing on the pump body side, and one end 561 is formed as an open end, and the other end is formed as a closed end 562 in a bag shape. The cylinder liner insertion hole formed in the timer housing 56 is formed as a stepped hole. The inner diameter of the stepped hole is the same as the inner diameter of the portion into which the first cylinder liner 62 is inserted, and the second cylinder liner 63 is inserted. The diameter is slightly larger than the inner diameter of the portion (for example, about 1 mm larger diameter) (outer diameter difference δ). At the time of press-fitting, the second cylinder liner 63 is inserted from the hole portion side of the one end 561 of the timer housing 56 and is press-fitted and fixed to the portion shown in FIG. 1, and then the first cylinder liner 62 is press-fitted from the hole portion of the one end 561. Fix it.
[0028]
(2) Cylinder liner 61
As shown in FIG. 2, the cylinder liner 61 includes two liner parts, and includes a first cylinder 62 and a second cylinder liner 63 separated from the first cylinder 62. The first cylinder liner 62 is cylindrical with openings on both sides, and the outer diameter thereof is larger than the outer diameter of the second cylinder liner 63 by about δ = about 1 mm. The second cylinder liner 63 has a bag-like bottomed cylindrical shape at one end, and has an outer diameter that is about 1 mm smaller than the outer diameter of the first cylinder liner 62. The reason why the second cylinder liner 63 has a bag shape is that it is effective in preventing the timer piston 60 from eroding the aluminum housing 46. The first cylinder liner 62 and the second cylinder liner 63 are press-fitted from the opening hole portion of one end 561 of the timer housing 56 in the order of the second cylinder liner 63 and the first cylinder liner 62, and are fixed at the positions shown in FIG.
[0029]
(3) When the gap is press-fitted and fixed, as shown in FIG. 1, the gap 65 formed in an annular shape between one end 621 of the first cylinder liner 62 and one end 631 of the second cylinder liner 63 is formed between the timer piston 60 and the cam ring. The slide pins 58 that are connected to the cylinder 24 have a space in the cylinder axis direction that forms a space that allows movement in the piston axis direction. The second cylinder liner 63 includes a cylindrical liner portion 632 and a plate portion 633 that closes one end of the cylindrical liner portion, and is integrally formed of an iron-based material. When the timer piston 60 is slidably inserted into the inner walls of the first cylinder liner 62 and the second cylinder liner 63, the timer high pressure chamber 66 is defined by the inner wall of the second cylinder liner 63 and one end surface of the timer piston 60. Is done.
[0030]
According to the first embodiment, since the gap 65 is formed between the two cylinder liners 62 and 63, the slide pin 58 for driving the timer piston 60, the first cylinder liner 62 and the second cylinder liner 63, There is no interference. Therefore, it does not prevent the rotation angle position of the cam ring 24 from being set to a desired injection timing setting position by the timer piston 60 whose hydraulic position is controlled.
[0031]
In addition, since the gap 65 can be formed by press-fitting and fixing the first cylinder liner 62 and the second cylinder liner 63 to the respective positions, a conventional counterbore can be applied to a difficult-to-work cylinder liner made of a wear-resistant material. Difficult machining work such as cutting to form the portion is not necessary. Furthermore, since no cutting work is required, foreign matter such as chips is not generated, and there is no concern that foreign matter is caught in the plunger portion which is a precision sliding part. Furthermore, when the first cylinder liner 62 and the second cylinder liner 63 are inserted into the opening hole of the one end 561 of the timer housing 56, the axial length of each liner component is relatively short compared to the integral liner product. Since the press-fitting load is small, the press-fitting allowance between the cylinder liners 62 and 63 and the inner wall surface of the timer housing 56 at the time of press-fitting can be relatively large, so that the sealing performance is improved. Therefore, it is possible to appropriately adjust the injection timing by performing the hydraulic precision control.
[0032]
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIGS.
The second embodiment shown in FIGS. 4 and 5 is an example in which a cylinder liner 81 is formed of two cylindrical first cylinder liners 82 and second cylinder liners 83 that are open at both ends. The portion constituting the timer mechanism is constituted by a timer housing 86 and a timer cover 87, and the first cylinder liner 82 and the second cylinder liner 83 are inserted into a cylinder liner insertion hole 861 formed by the timer housing and the timer cover. ing. Hereinafter, these components will be described in detail.
[0033]
(1) Timer housing 86
The timer housing 86 is formed integrally with the pump-side housing 46 and has a cylinder liner insertion hole 861 that is open at both ends. The circular convex portion 871 of the timer cover 87 can be inserted and fixed in a portion forming the timer high pressure chamber 66 side opposite to the low pressure side where the compression coil spring 64 is provided.
[0034]
(2) Timer cover 87
The timer cover 87 has a circular convex portion 871 that can be inserted into the opening on one end side of the cylinder liner insertion hole 861 of the timer housing 86, and a flange portion 872 that is attached so as to close the opening. The flange portion 872 abuts on one end of the timer housing 86, and the bolts 89 and 90 are fastened and fixed from the outside, whereby the inside and outside of the O-ring 94 are held in a liquid-tight state. The timer high pressure chamber 66 is defined by one end surface of the timer piston 60, the inner wall of the second cylinder liner 83, the inner peripheral wall of the timer housing 86, and the convex end surface of the timer cover 87. Before the timer cover 87 is attached, the second cylinder liner 83 can be press-fitted and fixed also from the hole on the other end side of the cylinder liner insertion hole 861.
[0035]
(3) Cylinder liner 81
As shown in FIG. 5, the cylinder liner 81 includes a first cylinder liner 82 and a second cylinder liner 83 separate from the first cylinder liner 82. The first cylinder liner 81 and the second cylinder liner 83 are cylindrical with the same outer diameter, and the inner diameters are also the same. The first cylinder liner 82 and the second cylinder liner 83 can be press-fitted and fixed from one side of a liner insertion hole 861 formed in the timer housing 86 or from a separate hole.
[0036]
According to the second embodiment, since the outer diameter and the inner diameter of the first cylinder liner 82 and the second cylinder liner 83 are the same, the basic shape can be made the same, so that the manufacturing cost of the cylinder liner can be reduced. effective.
In the second embodiment, as in the first embodiment, there is an effect of preventing interference when the timer slide pin 58 is moved, and of course, no counterbore drilling is required in the cylinder liner, and no counterbore cutting is required. Therefore, foreign matter such as chips is not generated, and the axial length of the first cylinder liner 82 and the second cylinder liner 83 is short, so that the press-fitting load can be reduced, and the outer periphery of the cylinder liners 82 and 83 and the timer housing 86 are press-fitted. Since the allowance can be made large enough, there is also an effect that the sealing performance is improved.
[0037]
As yet another embodiment of the present invention, the liner portion corresponding to the liner portion 632 and the plate portion corresponding to the plate portion 633 of the first cylinder liner 63 shown in FIG. In this case, since the shape of the plate portion and the shape of the liner portion are not bag-like but simple shapes, there is an effect that the manufacturing cost of the portion corresponding to the liner portion can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a timer portion of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cylinder liner according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a distributed fuel injection pump according to a first embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a timer portion of a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing a cylinder liner according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side view showing a conventional bag-shaped cylinder liner.
7 is a cross-sectional view of the cylinder liner shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional cover-type cylinder liner.
[Explanation of symbols]
24 Cam ring (cam member)
46 Housing 54 Timer device 56 Timer housing (housing)
58 Slide pin (connection member)
60 timer piston 61 cylinder liner 62 first cylinder liner (cylinder liner member)
63 Second cylinder liner (cylinder liner member)
64 Compression coil spring 65 Air gap (space)
66 Timer high pressure chamber 74 Timer low pressure chamber 81 Cylinder liner 82 First cylinder liner 83 Second cylinder liner 86 Timer housing (housing)
87 Timer cover 561 One end 562 Closed end 861 Cylinder liner insertion hole 871 Circular convex portion 872 Flange portion

Claims

A hydraulic timer device for a fuel injection pump, wherein a cylinder liner is fixed to a housing by press fitting, and a timer device that sets an injection timing by a timer piston that slides on an inner diameter portion of the cylinder liner,
A cylinder liner that is press-fitted into the housing includes a first cylinder liner and a second cylinder liner, and a connecting member that connects the timer piston and the cam member is moved between the first cylinder liner and the second cylinder liner. Forming an acceptable space,
One of the first cylinder liner and the second cylinder liner is formed in a bottomed cylindrical bag shape,
One end of the housing is formed as an open end, the other end is formed as a bag-like closed end, and the one cylinder liner is inserted on the closed end side. apparatus.

The outer diameter of the first cylinder liner and the outer diameter of the second cylinder liner are different from each other, and after the cylinder liner having the smaller outer diameter is press-fitted, the cylinder liner having the larger outer diameter is press-fitted and fixed. 2. A hydraulic timer device for a fuel injection pump according to claim 1, wherein:

The hydraulic timer device for a fuel injection pump according to claim 1 or 2, wherein the first cylinder liner or the second cylinder liner is made of an iron-based material.

The hydraulic timer device for a fuel injection pump according to any one of claims 1 to 3, wherein the housing is made of aluminum.